ผลของการเสริมกำลังดัดด้วยลวดแบบไม่อัดแรงที่มีต่อคานคอนกรีตอัดแรง บางส่วนสำเร็จรูป

Abstract

บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการพัฒนาคานคอนกรีตสำเร็จรูป โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมทางโครงสร้าง ลักษณะการวิบัติ ค่าดัชนีเหล็กเสริมและความยาวของลวดแบบไม่อัดแรงที่มีผลต่อกำลังรับแรงของคานคอนกรีตอัดแรงบางส่วนสำเร็จรูป ตลอดจนนำผลการทดสอบที่ได้เปรียบเทียบกับคานคอนกรีตอัดแรงสำเร็จรูปอ้างอิง คานทั้งสองชนิดได้รับการออกแบบตามมาตรฐานของวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย (วสท.) ตัวอย่างคานในงานวิจัยเป็นคานที่มีขนาดหน้าตัดกว้าง 0.15 เมตร ลึก 0.30 เมตร และมีระยะห่างระหว่างจุดรองรับ 3.00 เมตร โดยมีค่าดัชนีเหล็กเสริมของลวดแบบไม่อัดแรง 5 ค่า และความยาวของลวดแบบไม่อัดแรง 3 ค่า ตัวอย่างทดสอบจำนวน 13 ตัวอย่าง ถูกทดสอบโดยแรงกระทำแบบ 4 จุด จากการทดสอบพบว่า ช่วงแรกตัวอย่างมีพฤติกรรมรับแรงแบบเชิงเส้นถึงค่าประมาณ 60 - 70% ของกำลังรับแรงสูงสุด จากนั้นตัวอย่างทดสอบจะเริ่มมีพฤติกรรมแบบไร้เชิงเส้น การแอ่นตัวและรอยร้าวของคานมีค่าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจนกระทั่งเกิดการวิบัติ นอกจากนี้ ยังพบว่า ความสามารถในการรับแรงประลัยและค่าความเหนียวของคานมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น เมื่อค่าดัชนีเหล็กเสริมและความยาวของลวดแบบไม่อัดแรงมีค่าเพิ่มขึ้น สุดท้ายสมการออกแบบคานคอนกรีตอัดแรงบางส่วนที่ถูกเสริมด้วยลวดแบบไม่อัดแรงได้ถูกนำเสนอภายใต้ขอบเขตที่ใช้ในการศึกษา
คำสำคัญ : คานคอนกรีตอัดแรงสำเร็จรูป; อัดแรงบางส่วน; เหล็กเสริมแบบไม่อัดแรง; ค่าดัชนีเหล็กเสริม; ความเหนียว

Abstract
This research is a part of a development project on precast concrete beams. The objectives of this paper are to study the structural behaviors, modes of failure and the effect of the reinforcement indexes and lengths of non-prestressed reinforcements on load capacity of the precast partially-prestressed concrete beams and to compare the obtained test results with those of the reference precast prestressed concrete beams. These two types of beams were designed according to the Engineering Institute of Thailand (EIT.) standard. In this study, the beam specimens have the cross-sectional dimensions of 0.15 x 0.30 meters with the span length of 3.00 meters. Five reinforcement indices and three lengths of non-prestressed wires were used in this study. The totals of thirteen specimens were tested under four-points loading test. From the tests, it was found that the specimens have linear behavior up to 60 - 70% of their
maximum load capacity. Then, the behavior of the specimens is nonlinear until failure. In addition, the results indicate that the ultimate capacities and ductility of the beams were increased with both the reinforcement index and lengths of non-prestressed wires were increased. Finally, based on the results obtained from this study, the design equation for the precast partially-prestressed concrete beams flexurally reinforced with non-prestressed PC wires was proposed.
Keywords : Precast concrete beam; Partially-prestressed; Non-prestressed reinforcement; Reinforcement index; Ductility